Een geschiedenis van nylon

Wallace Carothers kan worden beschouwd als de vader van de wetenschap van synthetische polymeren en de man die verantwoordelijk is voor de uitvinding van nylon en neopreen. De man was een briljante chemicus, uitvinder en geleerde, en een onrustige ziel. Ondanks een geweldige carrière had Wallace Carothers meer dan vijftig patenten; de uitvinder eindigde helaas zijn eigen leven.

Achtergrond en opleiding

Wallace Carothers werd geboren in Iowa en studeerde eerst boekhouding en studeerde later wetenschap (tijdens het lesgeven in boekhouding) aan het Tarkio College in Missouri. Hoewel nog steeds een student, werd Wallace Carothers het hoofd van de afdeling chemie. Wallace Carothers was getalenteerd in scheikunde, maar de echte reden voor de aanstelling was een personeelstekort vanwege de oorlogsinspanning (WWI). Hij behaalde zowel een masterdiploma als een Ph.D. van de Universiteit van Illinois en werd vervolgens professor aan Harvard, waar hij in 1924 zijn onderzoek begon naar chemische structuren van polymeren.

Werken bij DuPont

In 1928 opende het chemische bedrijf DuPont een onderzoekslaboratorium voor de ontwikkeling van kunstmatige materialen, en besloot dat fundamenteel onderzoek de juiste weg was - geen gangbaar pad voor een bedrijf op dat moment.

Wallace Carothers verliet zijn positie bij Harvard om de onderzoeksafdeling van Dupont te leiden. Een fundamenteel gebrek aan kennis van polymeermoleculen bestond toen Wallace Carothers zijn werk daar begon. Wallace Carothers en zijn team waren de eersten die de acetyleenfamilie van chemicaliën onderzochten.

Neopreen en nylon

In 1931 begon DuPont met de productie van neopreen, een synthetisch rubber gemaakt door Carothers 'lab. Het onderzoeksteam richtte zich vervolgens op een synthetische vezel die zijde kon vervangen. Japan was de belangrijkste zijdebron van de Verenigde Staten en de handelsbetrekkingen tussen de twee landen gingen uiteen.

Tegen 1934 hadden Wallace Carothers belangrijke stappen gezet in de richting van het creëren van synthetische zijde door de chemicaliën amine, hexamethyleendiamine en adipinezuur te combineren om een ​​nieuwe vezel te vormen die werd gevormd door het polymerisatieproces en bekend staat als een condensatiereactie. In een condensatiereactie komen afzonderlijke moleculen samen met water als bijproduct.

Wallace Carothers verfijnde het proces (omdat het water dat door de reactie werd geproduceerd terug in het mengsel druppelde en de vezels verzwakte) door de apparatuur zo aan te passen dat het water werd gedestilleerd en uit het proces werd verwijderd, wat voor sterkere vezels zorgde.

Volgens Dupont

"Nylon is voortgekomen uit onderzoek naar polymeren, zeer grote moleculen met zich herhalende chemische structuren, die Dr. Wallace Carothers en zijn collega's in de vroege jaren 1930 uitvoerden bij DuPont's Experimental Station. In april 1930 werkte een laboratoriumassistent met esters - verbindingen die een zuur opleveren en een alcohol of fenol in reactie met water - ontdekte een zeer sterk polymeer dat in een vezel kon worden getrokken. Deze polyestervezel had echter een laag smeltpunt. Carothers veranderde van koers en begon te werken met amiden, die waren afgeleid van ammoniak. 1935, Carothers vond een sterke polyamidevezel die goed bestand was tegen zowel warmte als oplosmiddelen. Hij beoordeelde meer dan 100 verschillende polyamiden voordat hij een [nylon] voor ontwikkeling koos. "

Nylon: Miracle Fiber

In 1935 patenteerde DuPont de nieuwe vezel die bekend staat als nylon. Nylon, de wondervezel, werd in 1938 in de wereld geïntroduceerd.

In een artikel in het Fortune-tijdschrift uit 1938 werd geschreven dat "nylon de basiselementen zoals stikstof en koolstof uit kolen, lucht en water breekt om een ​​geheel nieuwe moleculaire structuur te creëren. Het slaat Solomon weg. Het is een geheel nieuwe opstelling van materie onder de zon, en de eerste volledig nieuwe synthetische vezel gemaakt door de mens. In meer dan vierduizend jaar heeft textiel slechts drie basisontwikkelingen gezien naast mechanische massaproductie: gemerceriseerd katoen, synthetische kleurstoffen en rayon. Nylon is een vierde. "

Het tragische einde van Wallace Carothers

In 1936 trouwde Wallace Carothers met Helen Sweetman, een collega-medewerker bij DuPont. Ze hadden een dochter, maar tragisch genoeg pleegden Wallace Carothers zelfmoord vóór de geboorte van dit eerste kind. Het was waarschijnlijk dat Wallace Carothers een ernstige manisch-depressieve was, en de vroegtijdige dood van zijn zus in 1937 droeg bij aan zijn depressie.

Een collega-onderzoeker van Dupont, Julian Hill, had ooit gezien dat Carothers een rantsoen van het gifcyanide bleek te dragen. Hill merkte op dat Carothers alle beroemde chemici kon opnoemen die zelfmoord hadden gepleegd. In april 1937 consumeerde Wallace Hume Carothers dat rantsoen gif en voegde zijn eigen naam aan die lijst toe.